本科畢設(shè)-行星變速箱及傳動機構(gòu)設(shè)計

1、北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 某行星變速箱方案及變速機構(gòu)某行星變速箱方案及變速機構(gòu) 結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計 學(xué)學(xué) 院：院： 機械與車輛工程學(xué)院 專專 業(yè)：業(yè)： 地面武器機動工程 班班 級：級： 03120302 班 姓姓 名：名： 韓少劍 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 姚壽文 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）- 1 -畢畢業(yè)業(yè)設(shè)設(shè)計計（論論文文）任任務(wù)務(wù)書書題目類別：題目類別： 畢業(yè)設(shè)計 題目性質(zhì)：題目性質(zhì)： 工程設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目：畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 某行星變速箱方案及變速機構(gòu)結(jié) 構(gòu)設(shè)計 學(xué) 院： 機械與車輛工程學(xué)院 專 業(yè)： 地面武器機

2、動工程 班 級： 03120302 班 姓 名： 韓少劍 指導(dǎo)教師： 姚壽文 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）- 2 -題目內(nèi)容： 一、主要內(nèi)容 1、方案選型； 2、液力變矩器選型及發(fā)動機和液力變矩器性能匹配（需編制程序）； 3、變速機構(gòu)傳動比劃分及動力特性計算； 4、變速機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計； 5、關(guān)鍵零部件強度計算二、成果形式及工作量 1、查閱文獻 ,20 篇左右，至少 1 篇外文文獻； 2、翻譯外文資料， 5000字左右； 3、工程繪圖，折合 3 張 0 號圖紙； 4、設(shè)計說明書， 6070 頁；任務(wù)要求： 已知：車輛全重 40 噸；發(fā)動機凈輸出特性；液力變矩器原始特性；匯流排及側(cè)傳動傳動比

3、分別為1.44 和 2.7277；主動輪半徑 0.2325m；最高車速 70km/h，最大爬坡度 32 度。要求：1、變速機構(gòu)方案選型；2、液力變矩器選型及發(fā)動機和液力變矩器性能匹配（需編制程序） ；3、變速機構(gòu)傳動比劃分及動力特性計算（ 6 前 1 倒） ；4、變速機構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計；5、關(guān)鍵零部件強度計算。指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日教學(xué)單位負責(zé)人簽字： 年 月 日責(zé)任教授簽字： 年 月 日北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）- 3 - 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）- 4 -畢業(yè)設(shè)計（論文）評語表（一）畢業(yè)設(shè)計（論文）評語表（一）指導(dǎo)教師對畢業(yè)設(shè)計（論文）的評語：指導(dǎo)教師 （簽字）年 月

4、日評閱人對畢業(yè)設(shè)計（論文）的評語：評閱人 （簽字）年 月 日北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）- 5 -畢業(yè)設(shè)計（論文）評語表（二）畢業(yè)設(shè)計（論文）評語表（二）答辯委員會（小組）成員姓 名職稱主要分工簽 字答辯中提出的主要問題及回答的簡要情況：答辯委員會（小組）代表 （簽字）年 月 日北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）- 6 -答辯委員會（小組）的評語：答辯委員會（小組）代表 （簽字）年 月 日答辯委員會（小組）給定的成績：答辯委員會（小組）主任 （簽字）年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文） 開始日期 年 月 日 截止日期 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文） 答辯日期 年 月 日北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計

5、（論文）- 7 -摘摘 要要根據(jù)現(xiàn)有履帶車輛的結(jié)構(gòu)特點，分析、確定出適合任務(wù)書性能指標(biāo)要求的履帶車輛傳動系統(tǒng)類型，并依據(jù)相關(guān)理論知識，進行設(shè)計及理論計算。由所設(shè)計的尺寸結(jié)果，完成裝配圖和零件圖的繪制，達到設(shè)計任務(wù)提出的要求。 關(guān)關(guān)鍵鍵詞詞： 行星齒輪變速箱； 行星機構(gòu)； 傳動方案； 液力變矩器；設(shè)計北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）- 8 -AbstractAccording to the structure characteristics of the existing tracklayer , analyze and confirm the type of Drive systems t

6、o tracklayer that is suitable for the capability was required in the mission book . And the basis closes the theories knowledge mutually , carrying on the design and theories calculation. With the size design by the result, finish the assembles drawing , and the spare parts drawing , attaining the r

7、equest that design missions putting forward. Keywords: Planetary gearbox ; Planetary mechanism ; Scheme ; Hydraulic torque converter ; Design北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）I目錄目錄第 1 章 概述 .11. 1 傳動系統(tǒng)的功用及組成 .112 傳動系統(tǒng)的類型及研究現(xiàn)狀.2121 機械傳動.2122 液力傳動與液壓傳動.2123 電力傳動.413傳動系統(tǒng)的發(fā)展趨勢.614 變速機構(gòu)分類及特點.9141 定軸變速箱特點.9142行星變速箱特點及設(shè)計要求

8、.915 論文主要內(nèi)容.10第 2 章 方案選型及計算 .1121 液力變矩器選型及其與發(fā)動機的性能匹配.11211 液力變矩器方案選型.11212 發(fā)動機特性.13213 發(fā)動機和液力變矩器的性能匹配.1422 變速機構(gòu)傳動比確定.17221 確定變速機構(gòu)的傳動范圍.17222 確定中間排檔傳動比.1823 行星變速箱動力特性計算.1924 行星變速箱變速機構(gòu)方案選型.25241 已知設(shè)計主要參數(shù).25242 行星變速箱傳動方案評價標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求.25243 行星變速機構(gòu)自由度的選擇.26244 行星變速機構(gòu)方案確定.26第 3 章 行星排配齒計算及主要齒輪強度校核 .2931 行星排配齒計

9、算.29311 行星排配齒要求.29312 行星排配齒結(jié)果.3032 行星變速箱分析.30321 傳動比計算.30北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）II322 轉(zhuǎn)矩分析.3333 各齒輪幾何尺寸計算.3834 齒輪校核.41第 4 章 其它零部件的設(shè)計及校核 .5041 離合器、制動器設(shè)計計算.50411 離合器功用及設(shè)計要求.50412 離合器、制動器設(shè)計方法.51413 確定各離合器、制動器尺寸參數(shù).5242 軸的設(shè)計.57421 粗略估算軸的直徑.57422 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計.58423 軸的校核.5943 軸承的校核.6144 鍵的選擇和鍵聯(lián)接的強度計算.62第 5 章 結(jié)論 .64致謝

10、 .65參考文獻 .66附錄 MATLAB 繪圖相關(guān)程序 .681、發(fā)動機與液力變矩器共同工作輸入特性.682、發(fā)動機與液力變矩器共同工作輸出特性.693、變速箱動力特性曲線.70北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）1第第 1 章章 概概述述以坦克為主的 裝甲履帶 車輛作為現(xiàn)代陸戰(zhàn)的重要戰(zhàn)斗武器及運輸力量，它的先進程度是衡量軍隊現(xiàn)代化的重要標(biāo)志之一。機動性是主戰(zhàn)坦克和其他裝甲戰(zhàn)斗車輛重要 的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)。機動性能的優(yōu)越 與否直接影響戰(zhàn)斗車輛的戰(zhàn)場生存能力，以及戰(zhàn)斗任務(wù)的完成。改進 坦克裝甲 車輛的傳動系統(tǒng)，是提高其機動性的重要措施 之一。1. 1 傳傳動動系系統(tǒng)統(tǒng)的的功功用用及及組組成成坦克傳

11、動裝置安裝在發(fā)動機和履帶推進裝置之間，可以說是坦克的“動脈” ，它將坦克 “心臟”發(fā)動機的動力按傳動路線傳給主動輪，使坦克前進、倒駛、轉(zhuǎn)向、制動和停車；在發(fā)動機扭矩、轉(zhuǎn)速不變時，增大主動輪的扭矩和轉(zhuǎn)速的變化范圍，以改變坦克 行駛時的所需的不同 牽引力。目前坦克等裝甲車輛多采用柴油機， 該動力裝置的性能存在著較明顯的不足：發(fā)動機的轉(zhuǎn)速 、轉(zhuǎn)矩變化范圍 窄，最大轉(zhuǎn)速約為可用最低轉(zhuǎn)速的 1.52.75 倍；標(biāo)定外特性轉(zhuǎn)矩變化的適應(yīng)性系數(shù)約為1.061.25；不能倒轉(zhuǎn)；低速下不能輸出功率，即 不能帶負荷啟動等。 而坦克車輛 直線行駛的需求為 ： （1） 較充分地利用發(fā)動機 的功率，行 駛速度應(yīng)能從起步

12、速度到最大速度范圍內(nèi)變化； （2） 牽引力應(yīng)能在 1015 倍范圍內(nèi)變化； （3） 倒駛； （4） 切斷動力，并能空載起動發(fā)動機； （5） 迅速制動，即迅速消耗車輛已獲得的 動能；由上述可知，動力裝置 的性能和車輛行駛需求 之間顯然存在著較大的差距。由此來看，傳動系統(tǒng)是用以改變或調(diào)節(jié)發(fā)動機 的性能來滿足 車輛行駛需求 的裝置。傳動裝置由 前傳動箱、主離合器、液力變矩器、變速機構(gòu)、轉(zhuǎn)向機構(gòu)、制動器及側(cè)減速器等部件組成。 前傳動箱用來將發(fā)動機的動力傳 遞給主離合北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）2器或者液力變矩器，并增高轉(zhuǎn)速；用電起動發(fā)動機時，通過前傳動箱可增大起動扭矩，使發(fā)動機容易起動 。主離

13、合器位于發(fā)動機和變速箱之間，通過主、被動摩擦片的 摩擦力矩來傳遞動力。分離時 可起動發(fā)動機或 換檔，結(jié)合時傳遞發(fā)動機扭矩，并借助摩滑使坦克平穩(wěn)啟動加速。液力變矩器是主要以液體動能傳遞能量的液力式傳動部件，可使坦克傳動裝置有良好的自適應(yīng)性。變速機構(gòu)用以在較大范圍內(nèi)改變坦克主動輪上的扭矩和轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)坦克直駛、倒駛和切斷動力。轉(zhuǎn)向機構(gòu)是控制坦克行駛方向的部件。制動器是利用摩擦來吸收坦克動能的部件，通過控制摩擦力矩使坦克減速或停車。側(cè)減速器是直接與主動輪相連接的末端減速機構(gòu)，用以降低 主動輪轉(zhuǎn)速，以增大 其扭矩，為推動坦克前進提供足夠的牽引力。12 傳傳動動系系統(tǒng)統(tǒng)的的類類型型及及 研研究究現(xiàn)現(xiàn)狀狀傳

14、動裝置按 照傳遞動力的介質(zhì)，分為機械、液力和電力傳動裝置三大類。121 機械傳動機械傳動機械傳動裝置，它是依靠機械元件傳遞動力的傳動裝置。如俄羅斯T72和 T80 系列主戰(zhàn)坦克就采用了這種傳動裝置。初期裝甲履帶車輛的傳動系統(tǒng)均采用機械傳動。優(yōu)點：機械傳動裝置傳動效率高，且結(jié)構(gòu)簡單、價格低廉。缺點： （1）在坦克速度的變化范圍 方面，機械傳動裝置是有級的，如不切斷發(fā)動機動力，車速就不能降到零； （2）對于發(fā)動機的功率利用狀況，在機械傳動中，發(fā)動機功率的利用程度受檔數(shù)的限制，檔數(shù)越多，功率利用率越好； （3）坦克行駛時，駕駛員要根據(jù)地 面阻力的變化，不斷地換檔，增加了駕駛員的勞動強度，易于產(chǎn)生疲勞

15、。北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）3122 液力傳動液力傳動與液壓傳動與液壓傳動當(dāng)前發(fā)展最廣泛的是液力機械傳動裝置 。第二次大戰(zhàn)后美國在 M1A1 輕坦克上開始采用液力傳動。液 體傳動裝置，它分為兩種類型，依靠 工作液體的動能傳遞 功率的，稱為液力或動液傳動裝置；依靠 工作液體 壓能傳遞功率的，稱為液壓或靜液傳動裝置。后一種傳動形式主要用于轉(zhuǎn)向機構(gòu)的輔助驅(qū)動裝置，目的在于無級地調(diào)整車輛的轉(zhuǎn)向半徑。近代坦克及其它戰(zhàn)斗車輛上 液力機械傳動裝置 中使用得液力元件， 主要是閉鎖式液力 變矩器。閉鎖式液力變矩器是在綜合式液力變矩器的基礎(chǔ)上加一個閉鎖離合器，在一定工況下，閉鎖離合器將泵輪與渦輪閉鎖為一

16、體以提高在高轉(zhuǎn)速比情況下的效率。美國從 20 世紀 40 年代開始，裝在 M46 中型坦克上的傳動裝置就是液力傳動式的 ，最初裝在 M46 坦克上的 CD-850 傳動裝置的液力變矩器 并沒有帶閉鎖離合器， 因此坦克無論是在復(fù)雜地面上的低速行駛，還是在公路上高速行駛，發(fā)動機動力都要經(jīng)過液力變矩器，因此傳動效率低，燃油消耗量大。M47、M48、M60 坦克的 CD-850 系列傳動裝置，雖然經(jīng)過幾次改進，其液力變矩器還是不帶閉鎖離合器。為提高傳動效率和降低發(fā)動機油耗， M1、德國“豹”1 與“豹”2、法國MAX-32 與“勒克萊爾 ” 、英國“挑戰(zhàn)者”1/2、日本 90 式等主戰(zhàn)坦克采用 的液力

17、機械傳動裝置，其變矩器都 均帶閉鎖離合器。液力變矩器將根據(jù)不同功率要求來參加功率傳遞，為此在液力變矩器上安裝有閉鎖離合器。當(dāng)坦克在起伏地上高速行駛時，閉鎖離合器分離，為液力傳動工況。這時雖然最大車速有些下降，但牽引力有所增大，有利于提高爬坡能力。安裝在法國 “勒克萊爾 ”主戰(zhàn)坦克上的自動操縱的 ESM500 液力機械傳動裝置，在利用現(xiàn)代技術(shù)方面堪稱是傳動裝置中的典范 。該傳動裝置包括帶閉鎖離合器的綜合式液力變矩器，差速式雙功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)，帶干摩擦停車制動器的五前一倒檔行星變速箱、兩個側(cè)減速器。制動器的制動塊由碳纖維材料制成，具有很高的抗磨損能力。轉(zhuǎn)向機構(gòu)為靜液轉(zhuǎn)向機構(gòu)，制動器為復(fù)合式的，即液力

18、減速器式阻尼器和機械式制動器。其制動瓦由高強度的碳纖維材料制成。變速箱配備了帶有專門機構(gòu)和液壓操縱裝置的離合器，以保證在幾乎不切斷功率流的條件下在 1 秒內(nèi)完成換檔。離合器是通過數(shù)字式電子系統(tǒng)控制的，該系統(tǒng)北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）4可自動確定車速和實際扭矩間的最佳比值。液力傳動與機械傳動相比較，有下列一些優(yōu)點： （1）使傳動系統(tǒng)獲得自動地、無級地變速和變矩能力。液力傳動裝置由于有液力元件，液 力元件的主、被動部分是由液體來傳遞能量，所以可使坦克速度連續(xù)變化，能降低速度到零而保持足夠的牽引力。使坦克裝甲車輛具有自適應(yīng)能力； （2）在困難和復(fù)雜路面行駛時，可以防止發(fā)動機過載或突然熄火；

19、 （3）具有良好的低速 穩(wěn)定性，可提高坦克裝甲車輛的通過性； （4）與發(fā)動機 能夠良好匹配，液體傳動可使發(fā)動機在其最大功率范圍內(nèi)工作，從而可充分利用發(fā)動機的功率。 （5）具有減振作用，提高了傳動部件的壽命。 （6）駕駛過程中可以減少換檔次數(shù)，從而減小駕駛員操作的疲勞強度。缺點在于：效率較低、需要增加供油冷卻系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜等，近代坦克常采用閉鎖式液力變矩器，在高轉(zhuǎn)速時，閉鎖離合器閉鎖，變矩器泵輪和渦輪整體旋轉(zhuǎn)，液力傳動轉(zhuǎn)化為機械傳動。這樣在起步、換檔時發(fā)揮液力傳動的優(yōu)點，高速行駛時發(fā)揮機械傳動效率高的優(yōu)點。液壓傳動系 統(tǒng)的效率也較低，但液壓機械傳動，特別是與若干級行星傳動配合，構(gòu)成液壓機械連續(xù)

20、無極變速系統(tǒng)，可使效率接近機械傳動，并得到接近理想的大范圍雙向可控的無極變速， 80 年代開始，這類傳動已在 M2 步兵戰(zhàn)車和 MLRS 輸送車等車輛上應(yīng)用，性能較理想，并特別適用于燃氣輪機動力。液壓機械傳動使用液壓泵和馬達傳遞發(fā)動機的部分功率，可以無級地改變傳動比，使發(fā)動機功率得到比較充分的利用，從而提高了車輛的機動性。液壓部分和機械部分功率配置合理時可以得到較高的傳動效率。 然而，液壓機械傳動受液壓泵和馬達傳遞功率能力的限制，目前一般傳遞功率小于450kW，大功率的液壓機械傳動裝置仍在研制中。此外，液壓機械傳動裝置的制造工藝要求高，成本昂貴。北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）5123 電

21、力傳動電力傳動電力傳動，指利用發(fā)電機和牽引電機進行車輛功率傳遞，實現(xiàn)車輛戰(zhàn)術(shù)機動性?，F(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，尤其是電子技術(shù)發(fā)展，已使電液自動換檔代替了助力式機械換檔和液壓自動換檔，和傳統(tǒng)的機械傳動相比，電傳動有許多優(yōu)點，如無級變速、任意半徑轉(zhuǎn)向、加速性和靈活性高、沒有機械傳動換檔的沖擊振動、傳動部件布置靈活以及可采用再生制動等。新一代坦克的發(fā)展需要大量的電能滿足定向能武器、電磁炮、電熱炮、電磁裝甲以及雷達所需，在機械傳動條件下的車輛無法滿足這個需要，而在電傳動坦克中發(fā)電機發(fā)出數(shù)百千瓦的電能，提供這個能量需 求是有可能的。電力機械傳動裝置的主要組件是：柴油機 -發(fā)電機；大容量儲電器；轉(zhuǎn)換電子設(shè)備；牽引電

22、子設(shè)備（轉(zhuǎn)動主動輪用） 。電源與電器之間因不存在剛性機械式聯(lián)接而增大了傳動裝置的可靠性，且扭矩可無級變化改善了車輛在戰(zhàn)場上的機動性。此外，采用電力機械式傳動裝置，可大大增加裝甲車輛內(nèi)部的有效空間，因而在設(shè)計未來戰(zhàn)斗系統(tǒng)時可以解決很多問題。電力機械式傳動裝置的缺點主要有：轉(zhuǎn)換用電子設(shè)備冷卻系統(tǒng)的質(zhì)量體積指標(biāo)差；炎熱氣候條件下其工作可靠性低；整個傳動裝置電力部件的造價高。發(fā)展情況：早期電傳動裝置均是全直流的，系統(tǒng)由發(fā)動機（汽油機或柴油機）驅(qū)動的直流發(fā)電機（一個或兩個）和直流電動機組成，結(jié)構(gòu)相對簡單。例如1916 年法國生產(chǎn)的 “圣沙蒙”坦克，坦克上安裝了兩套動力裝置，每一個履帶的主動輪都配有一個發(fā)

23、動機驅(qū)動的直流發(fā)電機和直流電動機系統(tǒng)。1940 年，英國試驗了 63.5 噸 TOG 型坦克，該坦克用柴油機帶動兩臺發(fā)電機，通過兩臺牽引電機與機械裝置相連驅(qū)動兩條履帶。19431944 年，德國在兩輛 “ 鼠”式 188t 超重型坦克上安裝了電傳動裝置，它由發(fā)動機帶動一臺發(fā)電機，發(fā)出的電驅(qū)動兩臺牽引電機，與機械裝置相連驅(qū)動兩條履帶。以上時期生產(chǎn)的電傳動裝置，與研制成功的效率高、可實現(xiàn)精確控制的機械式變速系統(tǒng)相比， 其重量大、造價昂貴、效率低的缺點，變得突出出來。這北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）6樣一來，在 50-60 年代，電傳動的坦克幾乎銷聲匿跡。電傳動的坦克在 7080 年代以后又有

24、 “東山再起 ”之勢。其一是坦克的各個系統(tǒng)都可以與電能發(fā)生聯(lián)系，如炮塔的旋轉(zhuǎn)和火炮的仰俯等。其二是與電傳動裝置相關(guān)聯(lián)的技術(shù)取得了長足的進步。發(fā)電機、電動機及電力控制都取得了驚人的進步。交流發(fā)電機 與直流發(fā)電機相比，結(jié)構(gòu)緊湊 、效率高，而且沒有電刷，耐久性好。1978 年，比利時 ACEC 公司研制成功 “眼鏡蛇”電傳動坦克，該系統(tǒng)采用交流發(fā)電機 直流電動機方式，即由交流發(fā)電機發(fā)出的交流電，經(jīng)整流器整流后變成直流電，然后直接供給兩側(cè)驅(qū)動主動輪的串勵直流電動機。隨著電力控制技術(shù)進步，交流 直流交流型控制方式的應(yīng)用逐漸廣泛，即逆變器把整流后的直流電進一步逆變成交流電，來驅(qū)動交流電機,80 年代后期以

25、來試制的電傳動裝置試驗車，都采用這一種形式。這一時期的電傳動裝置主要有以下特點：系統(tǒng)由發(fā)動機（汽油機、柴油機或燃氣輪機）驅(qū)動的交流 - 直流-交流傳動方式組成；電傳動裝置重量、體積減小，傳動效率逐漸提高；車輛動力源逐步向混合動力方向發(fā)展。發(fā)展趨勢：未來坦克電傳動車輛對動力提出了更高的要求，不僅要滿足車輛驅(qū)動，還要為未來可能出現(xiàn)的武器和防御系統(tǒng)等提供電力。未來坦克電傳動系統(tǒng)更傾向于采用混合動力源，即由發(fā)動機 - 發(fā)電機組和蓄電池組組成的動力系統(tǒng)。由于蓄電池組的存在，使車輛靜音行駛，加速或爬坡時增大瞬時功率，下坡、減速或制動時制動能量的回收利用等成為可能，從而大大提高了履帶車輛的動力性。履帶車輛采

26、用電傳動系統(tǒng)后，發(fā)電機產(chǎn)生的電能除用來驅(qū)動履帶行駛外，也為其它車載武器和設(shè)備如電磁炮、電熱炮、電磁裝甲、導(dǎo)航系統(tǒng)、控制與診斷系統(tǒng)等提供電源，將履帶車輛技術(shù)發(fā)展到 “全電坦克 ” 。全電坦克的綜合性能將更加優(yōu)良，坦克的殺傷力，防護性能都會比傳統(tǒng)坦克有更大的提高。13傳傳動動系系統(tǒng)統(tǒng)的的發(fā)發(fā)展展趨趨勢勢傳動系統(tǒng)發(fā)展情況 ：（1）機構(gòu)上由簡單逐漸發(fā)展到復(fù)雜，成為高技術(shù)機電液一體化產(chǎn)品；北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）7（2）從單齒輪副傳遞功率的固定軸變速箱發(fā)展為多齒輪副同時傳遞功率的行星變速箱；（3）從切斷動力換檔發(fā)展為動力換檔 ；（4）操縱技術(shù)逐漸從機械式發(fā)展為液壓式和電液自動操縱；（5）傳動

27、功率逐漸從小功率發(fā)展到8001200kW 大功率；（6）傳動路線從單流傳動逐漸發(fā)展為雙（多）流傳動；（7）性能上從有級變速和有級轉(zhuǎn)向逐漸發(fā)展為無級變速和無級轉(zhuǎn)向；（8）傳動系統(tǒng)的單位功率質(zhì)量， 仍保持在 23.5kg/kW 的水平；（9）傳動系統(tǒng)的單位體積功率由400600kW/發(fā)展到3m600800kW/；3m（10）成本和價格顯著提高。履帶式坦克裝甲車輛傳動裝置的發(fā)展已完成了從固定軸齒輪變速向行星齒輪變速的過渡，液力或液力機械綜合傳動已為大多數(shù)坦克裝甲車輛所采用。目前，盡管液壓機械綜合傳動還應(yīng)用不廣泛，但已顯示出它的優(yōu)越性，是未來坦克裝甲車輛傳動裝置的發(fā)展方向。至于電力傳動 ，也將隨著固態(tài)

28、功率晶體管和超導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展而趨實用化。 傳動裝置的未來發(fā)展 方向是： （1）變矩器可閉鎖以減少變矩器的工作時間 鑒于變矩器傳動效率低，因而需要縮短工作時間，僅讓其在換檔、起步、爬坡時工作。變矩器閉鎖后，傳動呈機械工況，可獲得較高的傳動效率。 （2）適當(dāng)增加排檔數(shù)目，充分利用發(fā)動機功率 排檔越多，牽引特性曲線愈接近理想狀態(tài)。然而，排檔越多，換檔次數(shù)也越多，采用人工換檔，給駕駛員帶來 繁重負擔(dān)。自動換檔技術(shù)的出現(xiàn)，為傳動裝置增多排檔創(chuàng)造了有利條件 。（3）自動換檔 的廣泛應(yīng)用 增多排檔，必須實現(xiàn)自動換檔?，F(xiàn)代化戰(zhàn)爭對駕駛員的要求不但要駕駛車輛，而且更要集中主要精力觀察戰(zhàn)場形勢變化，處理各種應(yīng)急情況

29、。因此，需要借助自動換檔機構(gòu)解脫駕駛員換檔操作任務(wù)。此外，現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，為實現(xiàn)自動換檔和遙 控操作奠定了基礎(chǔ) 。北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）8（4）無級轉(zhuǎn)向極有前途 轉(zhuǎn)向時間幾乎占車輛行駛時間的一半，轉(zhuǎn)向性能優(yōu)劣對車輛機動性影響甚大。 單功率流轉(zhuǎn)向機構(gòu)的轉(zhuǎn)向性能差；雙功率流機械轉(zhuǎn)向機構(gòu)的規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑數(shù)目也有限，在以非規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑轉(zhuǎn)向時仍有滑摩，消耗功率較多 。 從理論上講，液壓轉(zhuǎn)向可以實現(xiàn)規(guī)定轉(zhuǎn)向半徑的無級變化，但實現(xiàn)全功率范圍無級轉(zhuǎn)向需要很大的液壓泵和馬達，這是目前液壓技術(shù)難以實現(xiàn)和車輛總體設(shè)計難以接受的問題。液壓機械分流 轉(zhuǎn)向可以采用小型的液壓泵和馬達來實現(xiàn)，是極有發(fā)展前途的

30、轉(zhuǎn)向型式 。（5）液力制動器將 被普遍采用機械制動器制動能力有限，長時間連續(xù)工作存在不安全因素。車輛噸位和行駛速度的不斷增長，對車輛制動性能的要求越來越高，歐洲交通法規(guī)規(guī)定，車輛必須要有 5的制定減速度，單純依靠機械制動器很難滿足使用要求。2m/s液力制動器的制動能力與行車速度成正比，車速越高，制動能力越大，而且性能穩(wěn)定、工作可靠，非常適合坦克裝甲車輛的要求。例如LSG3000 型傳動裝置的液力制動器的制動力矩達到22000Nm。液力制動器與機械制動器聯(lián)合使用，將是坦克裝甲車輛制動裝置的發(fā)展方向。（6）柴油機-電驅(qū)動裝置 的應(yīng)用柴油機-電驅(qū)動裝置將在未來的履帶式和輪式車輛上發(fā)揮重要作用。作為能

31、量轉(zhuǎn)換器，它可為所有 的裝置和設(shè)備提供統(tǒng)一的能量 電能。它作為單個或多個柴油機結(jié)構(gòu)形 式為車輛在行進時 或在伏擊地上提供能量，同時在集結(jié)待發(fā)地域也為外部設(shè)備提供能量。磁動能存儲器或超導(dǎo)存儲器可在車輛工作時將存儲的電能用于進行快加速（例如：從待機地域“突然躍出 ” ） ，或為外部設(shè)備提供能量。柴油機 -電混合系統(tǒng)不 僅可作為動力裝置，而且在電冷卻和無磨損的電制動方面也有用武之地。（7）綜合傳動裝置是推進系統(tǒng)的整體設(shè)計基礎(chǔ)整體式推進系統(tǒng)是 在設(shè)計時將動力傳動系統(tǒng)的各部件及一些附件，例如發(fā)動機、傳動裝置、冷卻系統(tǒng)以及燃料箱等，不是作為單個獨立部件，而是作為有機整體，提出整體綜合技術(shù)指標(biāo)。 將動力系統(tǒng)

32、、傳動系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)進行高度集成化設(shè)計，以最小的體積、最輕的質(zhì)量向作戰(zhàn)平臺提供最優(yōu)異的推進性北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）9能，是實現(xiàn)作戰(zhàn)平臺輕量化、快速化和高能化的核心技術(shù)之一。綜合傳動裝置具有傳遞功率、變速、轉(zhuǎn)向、制動和操縱等5 種功能，而且集所有部件為一體，為推進系統(tǒng)整體設(shè)計創(chuàng)造了有利條件。具有包括變速、轉(zhuǎn)向、減速、制動和切斷動力作用在內(nèi)的綜合式傳動裝置，是推進系統(tǒng)的一個部件，是推進系統(tǒng)整體化和模塊化設(shè)計的基礎(chǔ)，其結(jié)構(gòu)和性能從屬于整體要求。采用整體化設(shè)計方法設(shè)計推進系統(tǒng)，一方面為了提高可靠性，另一方面是為了通過減小動力艙體積增大推進系統(tǒng)單位體積功率，同時可以獲得野戰(zhàn)條件下整體吊裝的

33、優(yōu)點 。（8）動力傳動一體化控制發(fā)動機和變速 箱是裝甲車輛動力傳動系統(tǒng)的 兩大有機組成部分。電子技術(shù)的應(yīng)用為這兩個系統(tǒng)的一體化控制創(chuàng)造了條件，從而形成了動力傳動一體化控制系統(tǒng)。動力傳動一體化控制系統(tǒng)就是集動力和傳動為一體的綜合控制系統(tǒng)。動力傳動一體化控制 的必要性在于：能夠改善發(fā)動機排放；能夠改善動力性和燃油經(jīng)濟性等。14 變變速速機機構(gòu)構(gòu)分分類類及及特特點點141 定軸變速箱特點定軸變速箱特點初期裝甲履帶車輛大多數(shù)變速齒輪機構(gòu)采用固定軸齒輪變速，小功率車輛中至今仍有使用。其換檔機構(gòu)從滑動齒輪開始，經(jīng)過換檔齒套 ，發(fā)展為同步器，現(xiàn)代則進一步發(fā)展為液壓操縱的換檔離合器。固定軸齒輪傳動是單齒輪副傳

34、遞功率，在傳遞功率越來越大時 則難以滿足需求，目前履帶車輛固定軸變速箱傳遞功率最大未超過 600kW。142行星變速箱特點及設(shè)計要求行星變速箱特點及設(shè)計要求行星變速箱的優(yōu)點是： （1）結(jié)構(gòu)緊湊，可以用較小尺寸實現(xiàn)較大傳動比。可以用較小齒輪模數(shù)傳遞較大扭矩。北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）10 （2）實現(xiàn)動力換檔較方便，換檔離合器和制動器，有可能只傳遞部分扭矩，由于沒有徑向力，工作和換檔較平穩(wěn)。 （3）便于功率的分流和匯合。 （4）便于實現(xiàn)變速箱系列化。行星變速箱的缺點是，結(jié)構(gòu)較定軸式復(fù)雜，加工和裝配精度要求較高，零件間連接復(fù)雜，齒輪較多，因此造價較貴。有時候多層套軸，這給零件軸向定位、徑向

35、對中帶來困難；一般行星傳動中常產(chǎn)生較高轉(zhuǎn)速，使軸承壽命降低，特別是行星輪軸承，因為受很大離心力，更為不利。但隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，制造工藝水平的提高，這些問題已經(jīng)得到了很好的解決。此處采用行星變速箱。設(shè)計要求：（1）保證牽引計算所確定的檔數(shù)和各傳動比；（2）保證動力換檔或部分動力換檔，提高行駛車速；（3）傳動效率高，齒輪嚙合對數(shù)盡量少，換檔離合器（制動器）的空轉(zhuǎn)損失小；（4）操縱輕便，換檔平穩(wěn)；（5）使用可靠，有足夠的強度、剛度與壽命；（6）結(jié)構(gòu)較簡單，重量輕，體積小。按行星變速箱的機構(gòu)特性可進行各種分類，通常按機構(gòu)自由度分。現(xiàn)代車輛應(yīng)用的行星變速箱的自由度有二自由度、三自由度、四自由度三種。在

36、選擇行星變速箱自由度時，除了應(yīng)考慮變速箱行星機構(gòu)的結(jié)構(gòu)要簡單外，還必須注意使操縱系統(tǒng)簡化。15 論論文文主主要要內(nèi)內(nèi)容容當(dāng)今，發(fā)展國防、抵御侵略成為各國必須面對的問題，要加強陸軍的現(xiàn)代化建設(shè)就要加強履帶裝甲車輛技術(shù)的研究，傳動系統(tǒng)作為履帶車輛的核心部分，對進一步提高裝甲車輛的戰(zhàn)斗性能，起著至關(guān)重要的作用。本項設(shè)計根據(jù)已 給定的發(fā)動機外特性等條件， 通過對整車行駛檔位的確定，發(fā)動機和變矩器及變速箱的匹配，找到合適的變速箱傳動比。然后通過綜合比較，選用 合適的自由度、串聯(lián)行星 變速機構(gòu)來實現(xiàn)設(shè)計方案，使其滿足整車北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）11的設(shè)計要求。再對行星排進行配齒計算， 進行轉(zhuǎn)速

37、轉(zhuǎn)矩分析， 確定了各齒輪和離合器、制動器的主要結(jié)構(gòu)和主要參數(shù)，并對其中的關(guān)鍵零件進行校核。具體設(shè)計任務(wù)如下：（1）查閱資料，進行行星變速機構(gòu)方案設(shè)計和方案論證；（2）傳動比劃分，牽引特性計算與繪制特性圖；（3）傳動裝置簡圖設(shè)計及結(jié)構(gòu)計算；（4）主要零件的強度和壽命計算。第第 2 章章 方方案案選選型型及及計計算算行星變速箱的方案選型主要有液力變矩器選型和變速機構(gòu)方案選型；計算內(nèi)容包括發(fā)動機和液力變矩器的性能匹配 、變速機構(gòu)傳動比劃分 、行星排轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩分析 和動力特性計算 。21 液液力力變變矩矩器器選選型型及及其其與與發(fā)發(fā)動動機機的的性性能能匹匹配配液力機械綜合傳動是采用液力變矩器、行星變速機

38、構(gòu)，用換檔離合器（制動器）和電液自動操縱實現(xiàn)功率不中斷的動力換檔，從而提高了行駛快速性，簡化了駕駛員的操作。液力變矩器是裝在發(fā)動機與變速機構(gòu)之間的傳動元件，它是通過油液動能傳遞能量，具有柔性傳動和自動適應(yīng)行駛阻力變化的性能，可實現(xiàn)不中斷動力換檔，減小振動沖擊，突然停車時，發(fā)動機不會熄火。211 液力變矩器方案選型液力變矩器方案選型 1、 基本要求： （1） 液力變矩器的變矩系數(shù) K 應(yīng)盡可能大 。K 越大，則變矩器的變矩性能越好，即可減少變速箱檔位，簡化其結(jié)構(gòu)和操縱。 （2） 最高效率值要高，高效區(qū) 范圍要寬。最高效率值 (對綜合式液力變矩器是指變矩器工作范圍內(nèi)的最高效率值 )和高效區(qū)范圍是評

39、價液力變矩器經(jīng)濟性能的兩個指標(biāo)。通常認為，最高效率值越高，高效區(qū)范圍越寬，則變矩器北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）12的經(jīng)濟性越好 。 （3）透穿性要小。液力變矩器的透穿性直接影響發(fā)動機工況的變化和平均輸出功率的大小。不透穿的液力變矩器平均輸出功率大，高效區(qū)工作范圍中等，發(fā)動機的工況則大致是不變化的；正透穿的液力變矩器的高效區(qū)工作范圍最大，變速箱的檔數(shù)可以減少，簡化結(jié)構(gòu) ，或在相同的排檔數(shù)目下，增加傳動系統(tǒng)的平均效率，但平均輸出功率減小 。為了充分利用發(fā)動機功率，使車輛獲得良好的牽引性能和經(jīng)濟性能，以采用不透穿或透穿性不大的液力變矩器為宜，而負透穿的液力變矩器高效區(qū)工作范圍窄， 平均輸出功

40、率低，因此不宜采用。 2、 變矩器選型 （1） 采用三元件單級向心渦輪綜合式變矩器。它具有變矩器和偶合器兩種工況，同時帶閉鎖離合器。它的K 值較小，一般為 2.5 左右。正常行駛時，離合器閉鎖 ，變速機構(gòu)為 機械傳動，僅在低檔時用液力工況。 （2） 由已知直徑確定 前傳動比直徑確定的基本原則是：變矩器最高效率點傳遞發(fā)動機最大功率，即變矩器最高效率點轉(zhuǎn)速比的輸入特性，通過發(fā)動機最大功率時的扭矩點 （*i，） ，以使發(fā)動機和變矩器獲得良好匹配，使車輛獲得最佳的牽引性能與NMNn燃油經(jīng)濟性。 直徑確定公式如下： （2-1） N52BNMDgn 其中，為最高效率轉(zhuǎn)速比下的 值。*B*i根據(jù)選徑原則，應(yīng)

41、選用偶合器工況=0.950.97 時的值來確定有效直徑iB。但是，此時的值很小，由此計算的有效直徑的將很大。如果以液力變矩DBD器最高效率工況來選擇有效直徑，由于值較大，則值會較小，但是高效率D*BD的偶合器工況沒有利用。因此，要采用折衷的方法，在變矩器最大效率工況和偶合器最大效率工況之間選擇一個工況作為選徑工況。由已知條件，計算液力變矩器的直徑 ： 5622057.40.4457m2.865 10860 9.8 2200D取整: =0.45m=450mm。D北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）13由已知數(shù)據(jù)計算發(fā)動機和液力變矩器之間的前傳動箱的傳動比：發(fā)動機經(jīng)中間傳動箱，傳到液力變矩器的轉(zhuǎn)矩

42、和轉(zhuǎn)速分別為 （2-2）BejeB eBeBebMMinni 將式（2-2）代入變矩器的轉(zhuǎn)矩計算方程式 （2-3）25Mgn D得到： 25eejeB eBBeBnMigDi （2-4） 25Be3eBejeBgn DiM 其中，為最大凈功率所對應(yīng)的轉(zhuǎn)矩，=2057.4Nm, 取變矩器最大效ejMejMB率工況和偶合器最大效率工況之間的一個工況的 值，=1.599,=860,=2200,=450mm=0.4m, =95B-6103kg menr minDeB計算得 =0.7014eBi212 發(fā)動機特性發(fā)動機特性 已知發(fā)動機凈外特性， 見表 2-1。表 2-1 發(fā)動機凈外特性enr min15

43、001600180020002200Pe(kW)397.49416.36442.94466.44474Te(Nm)2530.42484.92349.822272057.4 北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）14 發(fā)動機凈外特性曲線見圖 2-1 所示。140015001600170018001900200021002200230030030035040040045050050020002200240026002800P/kWn/r/min T/Nm圖 2-1 發(fā)動機凈特性曲線213 發(fā)動機和液力變矩器發(fā)動機和液力變矩器的性能匹配的性能匹配發(fā)動機和液力變矩器共同工作，主要是研究共同工作時的輸入與

44、輸出特性，同時研究兩者在共同工作情況下，匹配是否合理。 1、發(fā)動機和液力變矩器共同工作的輸入特性 ：發(fā)動機和液力變矩器共同工作的輸入特性是指液力變矩器不同傳動比時，變矩器與發(fā)動機共同工作的轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的變化特性。它是研究發(fā)動機與液力變矩器匹配的基礎(chǔ)，也是研究發(fā)動機與液力變矩器共同工作輸出特性的基礎(chǔ)。 已知： （1） 液力變矩器的原始特性 （表 2-2） ；北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）15表 2-2 某系列液力變矩器的原始特性序號iKB106102.50202.94720.1072.330.2492.91430.1932.1250.4112.86540.3041.8860.5742.833

45、50.4051.7970.7282.54860.5021.5520.7792.4670.61.3720.8232.24480.651.3010.8462.13690.71.220.8542.046100.7491.1020.8261.955110.7991.0080.8061.74120.8270.9840.8141.599130.8470.9880.8381.423140.9040.9550.8631.034150.9450.9130.8620.643（2） 發(fā)動機凈外特性 （表 2-1） ； （3） 工作液體密度 =8603kg m（4）液力變矩器的有效值經(jīng) D=450mm根據(jù)已知數(shù)據(jù)，畫

46、出不同轉(zhuǎn)速比時的泵輪負荷拋物線，i25BBBTgn D 與通過前傳動的發(fā)動機轉(zhuǎn)矩線相交，得到發(fā)動機與變矩器共同工作的 Bf i輸入特性，見圖 2-2。北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）16050010001500200025000500100015002000250030003500400045005000nb/(r/min)Tb/Nm圖 2-2 發(fā)動機與變矩器共同工作輸入特性由圖 2-2 可以看出，在液力變矩器的整個工作范圍內(nèi)，高效區(qū)的共同工作點位于發(fā)動機最大功率點附近，使 發(fā)動機的最大有效功率得到了充分應(yīng)用 。另外，液力變矩器的透穿性較小，隨著 的增大單一值下降，從輸入特性曲Bi線上看，

47、液力變矩器所能發(fā)出的最大力矩比不透穿的要大，在機械克服超載能力和起動力矩方面來說要有利些。但柴油機轉(zhuǎn)速發(fā)生了變化，平均輸出功率不如不透穿的?？傮w來看，發(fā)動機與液力變矩器的匹配是比較好的。2、發(fā)動機和液力變矩器共同工作的輸出特性：在發(fā)動機和液力變矩器共同工作的輸入特性取交點，得到變矩器泵輪的轉(zhuǎn)速和扭矩值，結(jié)合變矩器的原始特性，得到發(fā)動機和液力變矩器共同工作的輸出特性，如圖 2-3 所示。北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）1702004006008001000120014001600180020002000250030003500400045005000550060006500力 力 力 力 n

48、t/r/min力 力 力 力 Tt/Nm圖 2-3 發(fā)動機與變矩器共同工作輸出特性22 變變速速機機構(gòu)構(gòu)傳傳動動比比確確定定221 確定變速機構(gòu)的傳動范圍確定變速機構(gòu)的傳動范圍 （1）確定mini最小傳動比通常根據(jù)車輛在良好路面上以最大速度時的工況確定，即mini已知主動輪半徑、坦克最大速度以及發(fā)動機的外特性，利用下式即可求zrmaxv出最高檔的總傳動比。mini （2-5）enzminmax0.377 nriv其中=2200，=0.2325m，=70km/hennr/minzrmaxvmin0.3772200 0.23252.75570i北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）18 （2）確定m

49、axi 最大傳動比通常是坦克在一檔時等速行駛所必需的牽引力值，根據(jù)在maxi爬最大坡度時所遇到的最大地面阻力確定。 （2-6）maxmaxzmaxecossinfGriT 其中 f 取 0.08，= ，G=40t, =0.2325m ，max32zr ,eeN2530.4NmTT max0.08 cos32sin3240000 9.8 0.232528.41172530.4 70% 57.4% 1.797i （3）驗算最低 穩(wěn)定車速fzminmax1500 0.23250.3770.3774.63km/h5km/h28.4117nrvi滿足最低穩(wěn)定車速條件。 （4）驗算附著條件 5fmax1m

50、axz2530.4 1.797 28.4117 70% 57.4%2.2 10 N0.2325TK iFr5cos320.7 40000 9.8 cos322.3 10 NFG 1maxFF 滿足附著條件。222 確定中間排檔確定中間排檔傳動比傳動比由設(shè)計任務(wù)要求，變速機構(gòu)的檔位為六個前進檔，一個倒檔。因此，中間排檔傳動比確定如下：已知：最大傳動比 =28.4117maxi最小傳動比 =2.755mini北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）19前傳動比 q0.7014i 匯流排傳動比 =1.44hi側(cè)傳動比 =2.7277ci 固定傳動比 =0.70141.442.7277=2.755dqhc

51、iiii 變速機構(gòu)各檔傳動比計算如下： 一檔 液力工況 （選該檔為爬坡檔） =28.41171i =3.3151yt1d28.4117 0.3042.755i iii 六檔 偶合器工況（選該檔為直接檔） =2.7556i =16t6d2.7552.755iii 傳動范圍 : =3.135t1cht6idi公比 q： =1.256851ch3.135nqd其他各檔傳動比： =2.495，t1t23.1351.2568iiqt2t32.4951.9851.2568iiqt3t41.9851.5791.2568iiq。t4t51.5791.2571.2568iiq23 行行星星變變速速箱箱 動動力力

52、特特性性計計算算 1、 已知數(shù)據(jù)車輛重量 G=40t主動輪半徑 =0.2325mzr各檔傳動比（見表 2-3）北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）20表 2-3 各檔傳動比檔 數(shù)123456前傳動比0.7014變速機構(gòu)傳動比3.3152.4951.9851.5791.2571匯流排傳動比1.44側(cè)傳動比2.7277 2、 發(fā)動機外特性 （見表 2-1） 3、 計算公式總傳動比： （2-7）qthciii ii行駛速度 ： （2-8） f z0.377km/hn rvi行星排傳動效率： （2-9）ch1122111 行駛裝置效率： （2-10）x0.950.003v變速裝置效率： （2-11）c

53、hx坦克牽引力： （2-12） jzT iFr 動力因數(shù)： （2-13）jFDG 4、 計算結(jié)果北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）21檔：表 2-4 檔計算結(jié)果e(r/min)n15001600180020002200(km/h)v4.6284.9365.5536.1706.787x0.9360.9350.9330.9310.930ch0.86640.4420.4420.4410.4400.4393j10 NF 257.78253.13238.83225.83208.16D0.6580.6460.6090.5760.531檔：表 2-5 檔計算結(jié)果e(r/min)n1500160018002

54、0002200(km/h)v5.8158.2639.29612.80316.827x0.9320.9250.9220.9120.900ch0.87540.4450.5600.5580.5910.6163j10 NF 206.54182.55172.01120.3085.00D0.5270.4660.4390.3070.219北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）22檔：表 2-6 檔計算結(jié)果e(r/min)n15001600180020002200(km/h)v12.06815.38620.19425.61131.874x0.9140.9040.8890.8730.854ch0.87690.59

55、30.6200.6320.5860.6143j10 NF 109.1282.8760.8838.7331.39D0.2780.2110.1550.0990.080檔：表 2-7 檔計算結(jié)果e(r/min)n15001600180020002200(km/h)v30.21832.23336.26240.29144.320 x0.8590.8530.8410.8290.817ch0.88590.7610.7560.7450.7340.7243j10 NF 36.035.233.030.627.9D0.0920.0900.0840.0780.071北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）23檔：表 2-

56、8 檔計算結(jié)果e(r/min)n15001600180020002200(km/h)v37.97840.51045.57350.63755.701x0.8360.8280.8130.7980.783ch0.990.8280.8200.8050.7900.7753j10 NF 31.230.328.226.223.7D0.0800.0770.0720.0670.060檔： 表 2-9 檔計算結(jié)果e(r/min)n15001600180020002200(km/h)v47.72450.90557.26863.63270 x0.8070.7970.7780.7590.74ch10.8070.7970

57、.7780.7590.743j10 NF 24.223.521.720.018.0D0.0620.0600.0550.0510.046北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）24動力特性曲線見圖 2-4。01020304050607000.10.20.30.40.50.60.70.80.91力 力 km/h力 力 力 力 D=F/G圖 2-4 變速箱動力特性曲線由圖 2-4，從發(fā)動機功率能得到充分利用，以及在各種行駛條件下平均速度值為最大的觀點出發(fā)，該動力特性曲線近似一條雙曲線，比較接近理想的動力特性，而且，通過液力變矩器的采用，動力經(jīng)液力傳動后，不僅改善了坦克的動力性能，而且擴大了每檔動力特性的

58、可能性。該變速箱的動力特性滿足要求。北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）2524 行行星星變變速速箱箱 變變速速機機構(gòu)構(gòu)方方案案 選選型型 241 已知設(shè)計主要參數(shù)已知設(shè)計主要參數(shù)車重： 40000kg發(fā)動機額定功率 /轉(zhuǎn)速：474kW/2200r/min最高車速： max70km hV最大爬坡度：max32側(cè)傳動速比：2.7277ci 匯流排速比：1.44hi 主動輪半徑：0.2325mzr 242 行星變速箱行星變速箱傳動方案評價標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求傳動方案評價標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求 行星變速箱最佳傳動方案的評價標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求：（1）能較準(zhǔn)確地實現(xiàn)各檔傳動比；（2）傳動效率要高，特別是常用檔。前進檔傳動

59、效率不低于0.95，倒檔傳動比效率不低于 0.87。（3）各構(gòu)件轉(zhuǎn)速和軸承相對轉(zhuǎn)速不應(yīng)過高 ,特別是制動器、閉鎖離合器、行星齒輪的相對轉(zhuǎn)速不得超過允許值。一般制動器、閉鎖離合器最高空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不得大于 40005000r/min。行星排傳力時 ,行星輪轉(zhuǎn)速不得大于50006000r/min ;行星排空載時 , 行星輪轉(zhuǎn)速不得大于 7000 8000r/min。（4）行星排特性參數(shù) k 的值應(yīng)在 4/3k4 下列范圍之內(nèi)。 k 值超出合理范圍將使行星排結(jié)構(gòu)設(shè)計困難。相鄰行星排的k 值不要相差太大 ,以利于變速箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計。（5）結(jié)構(gòu)比較簡單 ，外形尺寸要小。對構(gòu)件連接的要求是 ：相鄰行星排同名構(gòu)件連

60、接最好 ；其次是行星架與齒圈連接 ,太陽輪與行星架的連接；齒圈與太陽輪的連接最不好，應(yīng)力求避免。制動器的布置要求是：齒圈為制動件最好，行星架次之，太陽輪為制動件最差。閉鎖離合器應(yīng)布置在結(jié)構(gòu)空間允許的兩回轉(zhuǎn)構(gòu)件之間，且該兩構(gòu)件的相對空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不得超過允許值。因此，首先為便于操縱，閉鎖離合器的位置應(yīng)在變速箱的端部；其次，從摩擦力矩最小的觀北京理工大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計 （論文）26點考慮，離合器最好裝在摩擦力矩較小的兩構(gòu)件之間，但還應(yīng)考慮滑摩功的問題，因相對速度過大，將使滑摩功大為增加。（6）各構(gòu)件承受的扭矩不應(yīng)過大，特別是離合器的摩擦力矩和制動器的制動力矩要小。243 行星變速機構(gòu)自由度的選擇行星變速